Desain Formula pikeun MCA sareng Aluminium Hypophosphite (AHP) dina Separator Coating pikeun Flame Retardancy

Desain Formula pikeun MCA sareng Aluminium Hypophosphite (AHP) dina Separator Coating pikeun Flame Retardancy

Dumasar sarat husus pamaké pikeun coatings pamisah seuneu-retardant, karakteristikMelamin Sianurat (MCA)jeungAluminium Hypophosphite (AHP)dianalisis saperti kieu:

1. kasaluyuan jeung Systems slurry

• MCA:
• Sistem cai:Merlukeun modifikasi permukaan (misalna, agén gandeng silane atawa surfactants) pikeun ngaronjatkeun dispersibility; disebutkeun, agglomeration bisa lumangsung.
• Sistem NMP:Bisa némbongkeun bareuh saeutik dina pangleyur polar (dianjurkeun: nguji laju bareuh sanggeus 7 poé immersion).
• AHP:
• Sistem cai:Dispersibilitas alus, tapi pH kudu dikawasa (kaayaan asam bisa ngabalukarkeun hidrolisis).
• Sistem NMP:Stabilitas kimiawi anu luhur sareng résiko bareuh minimal.
  Kacindekan:AHP nembongkeun kasaluyuan hadé, bari MCA merlukeun modifikasi.

2. Ukuran partikel jeung palapis Prosés adaptability

• MCA:
• D50 asli: ~1–2 μm; merlukeun grinding (misalna, panggilingan keusik) pikeun ngurangan ukuran partikel, tapi bisa ngaruksak struktur layered na, mangaruhan efisiensi seuneu-retardant.
• Kasaragaman post-grinding kedah diverifikasi (observasi SEM).
• AHP:
• D50 Asli: Biasana ≤5 μm; grinding mun D50 0,5 μm / D90 1 μm bisa kahontal (giling kaleuleuwihan bisa ngabalukarkeun spikes viskositas slurry).
  Kacindekan:MCA gaduh adaptasi ukuran partikel anu langkung saé kalayan résiko prosés anu langkung handap.

3. Adhesion na Abrasion Résistansi

• MCA:
• polaritasna low ngabalukarkeun adhesion goréng kalayan pilem SEPARATOR pe / PP; merlukeun 5-10% binders basis akrilik (contona, PVDF-HFP).
• Koéfisién gesekan anu luhur panginten peryogi nambihan 0.5-1% nano-SiO₂ pikeun ningkatkeun résistansi ngagem.
• AHP:
• Gugus hidroksil permukaan ngabentuk beungkeut hidrogén jeung separator, ngaronjatkeun adhesion, tapi 3-5% polyurethane binders masih diperlukeun.
• Teu karasa leuwih luhur (Mohs ~3) bisa ngabalukarkeun microparticle shedding dina gesekan berkepanjangan (merlukeun uji siklik).
  Kacindekan:AHP nawarkeun kinerja sakabéh hadé tapi merlukeun optimasi binder.

4. Stabilitas termal jeung sipat dékomposisi

• MCA:
• Suhu dékomposisi: 260–310°C; teu bisa ngahasilkeun gas dina 120-150 ° C, berpotensi gagal pikeun ngurangan runaway termal.
• AHP:
• Suhu dékomposisi: 280–310°C, ogé teu cukup pikeun ngahasilkeun gas suhu-rendah.
  Isu konci:Duanana terurai di luhur rentang target (120–150°C).Solusi:
• Ngenalkeun sinergis suhu-rendah (misalna, fosfor beureum mikroenkapsulasi, rentang dékomposisi: 150–200°C) atawa polifosfat amonium nu dimodifikasi (APP, dilapis pikeun nyaluyukeun dékomposisi ka 140–180°C).
• Desain hijiKomposit MCA/APP (rasio 6:4)pikeun ngungkit generasi gas suhu rendah APP + inhibisi seuneu fase gas MCA.

5. Éléktrokimia sarta Résistansi Korosi

• MCA:
• Éléktrokimia inert, tapi sésa melamin bébas (purity ≥99,5% diperlukeun) bisa ngatalisan dékomposisi éléktrolit.
• AHP:
• Kotoran asam (contona, H₃PO₂) kedah diminimalkeun (uji ICP: ion logam ≤10 ppm) pikeun ngahindarkeun ngagancangkeun hidrolisis LiPF₆.
  Kacindekan:Duanana merlukeun purity tinggi (≥99%), tapi MCA leuwih gampang pikeun purify.

Proposal Solusi Komprehensif

1. Pilihan Primer Flame Retardant:

• Dipikaresep:AHP (dispersibilitas saimbang / adhesion) + sinergis-suhu low (misalna 5% microencapsulated fosfor beureum).
• Alternatif:MCA dirobah (carboxyl-grafted pikeun dispersi cai) + APP synergist.

1. Optimasi prosés:

• Rumus slurry:AHP (90%) + polyurethane map (7%) + agén wetting (BYK-346, 0,5%) + defoamer (2%).
• Parameter grinding:Ngagiling keusik kalawan 0,3 mm ZrO₂ manik, 2000 rpm, 2 h (target D90 ≤1 μm).

1. Tés Validasi:

• Dékomposisi termal:TGA (leungitna beurat <1% dina 120°C/2h; kaluaran gas dina 150°C/30min via GC-MS).
• Stabilitas éléktrokimia:observasi SEM sanggeus 30 poé immersion dina 1M LiPF₆ EC / DMC dina 60 ° C.

Rekomendasi ahir

Boh MCA atanapi AHP nyalira nyumponan sadaya sarat. Asistem hibriddisarankan:

• AHP (matriks)+fosfor beureum microencapsulated (generator gas suhu-rendah)+nano-SiO₂(tahanan abrasion).
• Pasangkeun sareng résin cai-adhesion tinggi (contona, émulsi komposit akrilik-époksi) sareng optimalkeun modifikasi permukaan pikeun ukuran partikel/stabilitas dispersi.
  tés salajengnadiperlukeun pikeun ngesahkeun sinergi termal-éléktrokimia.